(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽イオンとして、陽イオン％表示で、
Ｓｉ４＋        ２５〜６０％
Ａｌ３＋          ３〜１９％
Ｂ３＋          １８〜３８％
Ｋ＋             ９〜３１％
Ｃｏ２＋      ０．１〜１．５％
を含み、陰イオンとして、Ｏ２−を主成分として含み、さらに陰イオン％表示で、
Ｆ−             １〜１２％
Ｃｌ−     ０．０１〜２％
を含むことを特徴とするコバルト含有ガラス。
【請求項２】
重量％表示で、
ＳｉＯ２        ２５〜６５％
Ａｌ２Ｏ３         ３〜１８％
Ｂ２Ｏ３         １０〜２７％
Ｋ２Ｏ            ９〜２３％
ＣｏＯ       ０．１〜１．５％
Ｆ２              １〜１３％
Ｃｌ２        ０．１〜５．５％
を含むガラス原料を熔解してなることを特徴とするコバルト含有ガラス。
【請求項３】
請求項１または２に記載のコバルト含有ガラスからなることを特徴とする青色フィルタ。
【請求項４】
ガラスの厚みが５ｍｍの場合の波長６６０ｎｍの内部透過率が１×１０−１０以下であることを特徴とする請求項３に記載の青色フィルタ。
【請求項５】
励起光カット用であることを特徴とする請求項３または４に記載の青色フィルタ。
【請求項６】
放射線像読取装置に用いられることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の青色フィルタ。
【請求項７】
請求項３〜５のいずれかに記載の青色フィルタからなる励起光カットフィルタを含むことを特徴とする放射線画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コバルト含有ガラス、青色フィルタおよび放射線画像読取装置に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
病気の診断等に広く用いられている放射線画像読取装置は、放射線画像が記録された輝尽性蛍光体プレートに励起光を照射する走査光学系と、励起光により発生する輝尽性蛍光体プレートからの輝尽光を光電変換素子に導く集光光学系とを備ており、放射線画像が記録された輝尽性蛍光体プレートに励起光を照射することにより生じた輝尽光を光電変換素子で電気信号に変換し、変換された電気信号を写真フィルムやディスプレイ上に放射線画像として再生するものである（特許文献１および２参照）。
【０００３】
励起光は輝尽光を生じさせないために必要であるが、輝尽性蛍光体プレート面で拡散された励起光が光電変換素子まで到達すると、ノイズとなって画像を劣化させるため、輝尽光を採取する導光板と光電変換素子との間に、励起光を吸収するための励起光カットフィルタが設けられており、励起光カットフィルタとして色ガラス材が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６３８９５号公報
【特許文献２】特開２００８−８３４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、放射線画像読取装置のサイズの小型化のためには放射線画像変換パネルと輝尽光検出手段との間の間隔をできるだけ短くしたいという要請があった。特に結像光学系を通して輝尽発光光を検出する手段を備えた装置の場合には、輝尽光検出手段を放射線画像変換パネルに接近させて結像光学系の開口数（NA）を大きくすることが、より解像力を高めることになる。そのようにするための方策のひとつとして、放射線画像変換パネルと輝尽光検出手段との間に配置された励起光カットフィルタの厚みを薄くすることが挙げられる。
しかしながら、励起光カットフィルタを構成している色ガラス材の材質を改良して、色ガラス材の励起光を遮断する特性を高めることにより、励起光カットフィルタの厚さを薄くすることは難しいとされてきた。
【０００６】
本発明は、励起光遮断特性を高めることにより、励起光カットフィルタの厚みを従来の色ガラス材よりも薄くできる色ガラス材を提供することを第１の目的とするものである。
また本発明は、上記色ガラス材からなるフィルタおよび該フィルタを用いた放射線画像読取装置を提供することを第２および第３の目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の第１、第２および第３の目的を達成する本発明は、下記の（１）〜（７）からなるものである。
（１）陽イオンとして、陽イオン％表示で、
Ｓｉ４＋        ２５〜６０％
Ａｌ３＋          ３〜１９％
Ｂ３＋          １８〜３８％
Ｋ＋             ９〜３１％
Ｃｏ２＋      ０．１〜１．５％
を含み、陰イオンとして、Ｏ２−を主成分として含み、さらに陰イオン％表示で、
Ｆ−             １〜１２％
Ｃｌ−     ０．０１〜２％
を含むことを特徴とするコバルト含有ガラス（以下、「コバルト含有ガラスＩ」という）、
（２）重量％表示で、
ＳｉＯ２        ２５〜６５％
Ａｌ２Ｏ３         ３〜１８％
Ｂ２Ｏ３         １０〜２７％
Ｋ２Ｏ            ９〜２３％
ＣｏＯ       ０．１〜１．５％
Ｆ２              １〜１３％
Ｃｌ２        ０．１〜５．５％
を含むガラス原料を熔解してなることを特徴とするコバルト含有ガラス（以下、「コバルト含有ガラスＩＩ」という）、
（３）上記（１）または（２）項に記載のコバルト含有ガラスからなることを特徴とする青色フィルタ、
（４）ガラスの厚みが５ｍｍの場合の波長６６０ｎｍの内部透過率が１×１０−１０以下であることを特徴とする上記（３）項に記載の青色フィルタ、
（５）励起光カット用であることを特徴とする上記（３）または（４）項に記載の青色フィルタ、
（６）放射線画像読取装置に用いられることを特徴とする上記（３）〜（５）項のいずれかに記載の青色フィルタ、および
（７）上記（３）〜（６）項のいずれかに記載の青色フィルタからなる励起光カットフィルタを含むことを特徴とする放射線画像読取装置、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、励起光遮断特性が高められ、励起光カットフィルタの厚みを従来の色ガラスよりも薄くすることができるコバルト含有ガラスを提供することができた。
また本発明によれば、上記コバルト含有ガラスからなる青色フィルタおよび該青色フィルタを用いた放射線画像読取装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１ａ】従来の市販フッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材（厚さ１０ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図１ｂ】従来の市販フッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材（厚さ１０ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図２ａ】実施例１〜３のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図２ｂ】実施例１〜３のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図３ａ】実施例４〜６のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図３ｂ】実施例４〜６のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図４ａ】実施例７〜９のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図４ｂ】実施例７〜９のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図５ａ】実施例１０〜１２のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図５ｂ】実施例１０〜１２のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図６ａ】実施例１３〜１５のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図６ｂ】実施例１３〜１５のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図７ａ】実施例１６〜１８のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図７ｂ】実施例１６〜１８のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図８ａ】実施例１９〜２１のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図８ｂ】実施例１９〜２１のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図９ａ】実施例２２〜２４のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図９ｂ】実施例２２〜２４のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図１０ａ】実施例２５〜２８のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図１０ｂ】実施例２５〜２８のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図１１ａ】比較例１〜４のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図１１ｂ】比較例１〜４のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図１２ａ】比較例５および６のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長３００〜８００ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【図１２ｂ】比較例５および６のコバルト含有ガラス（厚さ５ｍｍ）の波長６００〜７５０ｎｍにおける内部透過率曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［コバルト含有ガラスＩ］
本発明のコバルト含有ガラスＩは、
陽イオンとして、陽イオン％表示で、
Ｓｉ４＋        ２５〜６０％
Ａｌ３＋          ３〜１９％
Ｂ３＋          １８〜３８％
Ｋ＋             ９〜３１％
Ｃｏ２＋      ０．１〜１．５％
を含み、陰イオンとして、Ｏ２−を主成分として含み、さらに陰イオン％表示で、
Ｆ−             １〜１２％
Ｃｌ−     ０．０１〜２％
を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
（ガラスの組成）
先ず、本発明のコバルト含有ガラスＩの組成限定理由について説明する。
ＳｉＯ２はガラス内で、ガラス形成酸化物として働く。一般的に、ＳｉＯ２量が多くなるに従って、ガラスとしてより安定していくが、粘性は極端に増加していく。Ｓｉ４＋が６０陽イオン％より多くなると、６６０ｎｍの吸収が減少し、励起光遮断特性を高めることが困難になる。また、粘性が大きく増加するので、ガラス熔解性が極端に悪化する。一方、Ｓｉ４＋が２５陽イオン％より少なくなると、低粘性化しガラス熔解性は良化するが、化学的耐久性が悪化する。従って、本発明のコバルト含有ガラスＩにおいて、Ｓｉ４＋量は２５〜６０陽イオン％に限定される。
Ｓｉ４＋量は、３０〜５１陽イオン％が好ましく、３４〜４０陽イオン％がより好ましい。
【００１２】
Ａｌ２Ｏ３はガラス内で、ガラス中間酸化物として働く。一般的に、多成分系ガラスにおいて、化学的耐久性を上げる役目をＡｌ２Ｏ３が担う。Ａｌ３＋が１９陽イオン％より多いときには、分相傾向を増す。一方、Ａｌ３＋が３陽イオン％より少ないときにも、分相傾向が増し、化学的耐久性が減少し、６６０ｎｍの吸収が減少する。従って、本発明のコバルト含有ガラスＩにおいて、Ａｌ３＋量は、３〜１９陽イオン％に限定される。
Ａｌ３＋量は、５〜１７陽イオン％が好ましく、７〜１３陽イオン％がより好ましい。
【００１３】
Ｂ２Ｏ３はガラス内で、ガラス形成酸化物として働く。一般的に、Ｂ２Ｏ３はガラス熔解性を向上させる役目を担う。Ｂ３＋が３８陽イオン％より多いときには、透過率において、６６０ｎｍの吸収が増加するが、化学的耐久性が大きく減少する。一方、Ｂ３＋が１８陽イオン％より少ないときには、６６０ｎｍの吸収が減少する。従って、本発明のコバルト含有ガラスＩにおいて、Ｂ３＋量は１８〜３８陽イオン％に限定される。
Ｂ３＋量は、２１〜３５陽イオン％が好ましく、２４〜３５陽イオン％がより好ましい。
【００１４】
Ｋ２Ｏはガラス内で、ガラス修飾酸化物として働く。一般的に、Ｋ２Ｏはガラス粘性を下げてガラスを安定化させる役目を担う。Ｋ＋が３１陽イオン％より多いときには、分相傾向が増し、化学的耐久性を減少させる。一方、Ｋ＋が９陽イオン％より少ないときには、粘性が高くなり熔解性を減少させる。従って、本発明のコバルト含有ガラスＩにおいて、Ｋ＋量は９〜３１陽イオン％に限定される。
Ｋ＋量は、１１〜２８陽イオン％が好ましく、１３〜２６陽イオン％がより好ましい。
【００１５】
ＣｏＯは本ガラスでは塩素イオンと一緒になって、着色を担う。コバルト含有ガラスにおいて、コバルトイオン（Ｃｏ２＋）に塩素イオン（Ｃｌ−）が４個配位した錯イオンがあたかも形成されたかのような着色部分と、ＣｏＯが単独で発色した着色部分とが共存して５００−７５０ｎｍの吸収帯を形成する。Ｃｏ２＋が１．５陽イオン％より多いときには、５００−６００ｎｍの吸収が増加し、励起光カットフィルタに必要な厚みのガラスにしたとき、４００ｎｍ付近までその吸収が裾を引き、４００ｎｍ付近の透過率を悪化させる。一方、Ｃｏ２＋が０．１陽イオン％より少ないときには、 ６６０ｎｍの吸収を減少させる。従って、本発明のコバルト含有ガラスＩにおいて、Ｃｏ２＋量は０．１〜１．５陽イオン％に限定される。
Ｃｏ２＋量は、０．１〜１．２陽イオン％が好ましく、０．１〜０．７陽イオン％がより好ましい。
【００１６】
上述したように、コバルト含有ガラスにおいては、コバルトイオン（Ｃｏ２＋）に塩素イオン（Ｃｌ−）が４個配位した錯イオンがあたかも形成されたかのような着色部分が形成されるが、Ｆ２は、この着色部分の発色性を補助する役目がある。Ｆ２が少ないと十分な吸収の大きさやピーク値が得られない。また、Ｆ２は粘性を下げる効果があり、粘性を上げるＣｌ２と共存させることにより、熔解に適した粘性を生み出すことができる。Ｆ−が１２陰イオン％より多いときには、６５０〜７００ｎｍの吸収帯はより急峻な透過率カーブを示し、透過率特性は良化するが、化学的耐久性が減少し、極薄い分相を示すようにもなる。一方、Ｆ−が1陰イオン%より少ないときには、粘性が高くなり熔解性が落ち、６６０ｎｍの吸収も減少して、５００−６００ｎｍの吸収が増加し、励起光カットに必要な厚みのガラスにしたとき、４００ｎｍ付近までその吸収が裾を引き、400nm付近の透過率を悪化させたる。従って本発明のコバルト含有ガラスＩにおいて、Ｆ−量は１〜１２陰イオン％に限定される。
Ｆ−量は、２〜１１陰イオン％が好ましく、３〜９陰イオン％がよりに好ましい。
【００１７】
Ｃｌ２は、コバルトイオンと一緒になって着色を担い、コバルトイオンにＣｌ−が４個配位した錯イオンがあたかも形成されたかのような着色部分を作り出す。Ｃｌ−が２．０陰イオン％より多いときには、６５０〜７００ｎｍの吸収帯はより急峻な透過率カーブを示し、透過率特性は良化するが、粘性が高くなり熔解性が減少し、化学的耐久性も減少する。一方、Ｃｌ−が０．０１陰イオン％より少ないときには、６６０ｎｍの吸収が減少し、５００−６００ｎｍ領域では吸収が増加し、励起光カットに必要な厚みのガラスにしたとき、４００ｎｍ付近までその吸収が裾を引き、４００ｎｍ付近の透過率を悪化させる。従って本発明のコバルト含有ガラスＩにおいて、Ｃｌ−量は０．０１〜２．０陰イオン％に限定される。
Ｃｌ−量は、０．０５〜１．３陰イオン％が好ましく、０．１〜０．８陰イオン％がよりに好ましい。
【００１８】
本発明のコバルト含有ガラスＩは、他の陽イオンとして、Ｐ５＋、Ｎａ＋、Ｃｓ＋、Ｍｇ２＋、Ｃａ２＋、Ｓｒ２＋、Ｂａ２＋、Ｚｎ２＋、Ｌａ３＋、Ｔｉ４＋、Ｙ３＋、Ｚｒ４＋、Ｎｂ５＋、Ｔａ５＋、Ｗ６＋、Ｂｉ３＋、Ｆｅ３＋、Ｓｂ３＋、Ａｓ３＋を、他の陰イオンとしてＢｒ−、Ｉ−を本発明の目的を損わない範囲で含むことができる。
【００１９】
特に、Ｐ５＋、Ｎａ＋、Ｃｓ＋、Ｂａ２＋、Ｚｒ４＋の好ましい含有量は下記のとおりである。
Ｐ５＋としては、０〜８陽イオン％
Ｎａ＋として、０〜６陽イオン％
Ｃｓ＋として、０〜１陽イオン%
Ｂａ２＋として、０〜１陽イオン%
Ｚｒ４＋として、０〜２陽イオン%
【００２０】
本発明のコバルト含有ガラスＩは、Ｐ５＋、Ｎａ＋、Ｃｓ＋、Ｂａ２＋、Ｚｒ４＋などを含有しても、３００〜５００ｎｍの透過範囲および６００〜７００ｎｍの吸収範囲における透過率をほとんど悪化させることがない。
【００２１】
（ガラスの特性）
次に本発明のコバルト含有ガラスＩの特性について説明する。
１．励起光遮断特性
本発明のコバルト含有ガラスＩは、これに限定されるものではないが、励起光カットフィルタ、特に放射線画像読取装置に設けられる励起光カットフィルタに用いられるものであるため、必須の特性として励起光遮断特性を有する。
【００２２】
本発明のコバルト含有ガラスＩは励起光遮断特性に優れており、これを励起光カットフィルタに用いたときに厚みを従来より励起光カットフィルタとして用いられている市販フッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材に比べて薄くできる。このことを以下に説明する。
【００２３】
励起光カットフィルタが励起光強度をどの程度減衰できれば、放射線像読取装置に適用できるかは、特許文献１によれば、励起光カットフィルタの透過率を１×１０−１０に、すなわち励起光強度を１０桁程度減衰させることが適当であると例示されており、特許文献２には、励起光カットフィルタの透過率を１×１０−８に、すなわち励起光強度を８桁減衰させることが適当であると例示されているが、これ以降では、より厳しい前者の透過率１×１０−１０に、すなわち励起光強度を１０桁減衰させ得るものが必要特性であるとして述べていく。
【００２４】
市販フッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材の１０ｍｍ厚での内部透過率曲線を図１ａに示す。横軸は波長を表し、波長範囲を３００ｎｍから８００ｎｍとし、縦軸は対数表示の内部透過率を表したものである。図１ｂは、波長範囲及び透過率範囲を狭めて、吸収帯を拡大して示したものである。図１ａおよび図１ｂによれば、６６０ｎｍの内部透過率は、１×１０−１０以下に、すなわち励起光強度は１０桁以上減衰している。そして、輝尽発光光が存在する３００〜５００ｎｍは十分な透過特性を示す。よって、輝尽性蛍光体を励起させる励起光波長が、特に６５０〜７００ｎｍの範囲であるとき、その波長範囲に吸収ピークを持つ１０ｍｍ厚の市販フッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材は、励起光強度を１０桁以上減衰させる能力を持つ励起光カットフィルタとして有用である。
【００２５】
本発明のコバルト含有ガラスＩは、後述する実施例１〜２８（表１〜表５および図２ａ、図２ｂ〜図１０ａ、図１０ｂ参照）で実証されているように、厚みが市販フッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材の厚み１０ｍｍの１／２である５ｍｍであっても波長６６０ｎｍの内部透過率を市販フッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材と同様に１×１０−１０以下とすることができ、励起光強度を１０桁以上減衰させることができる。
【００２６】
２．化学的耐久性
本発明のコバルト含有ガラスＩは、励起光カットフィルタとして用いたときの長時間使用可能性を確保するために化学的耐久性を有することが好ましい。
本発明のコバルト含有ガラスＩのうちのあるものは、後述する実施例１〜１９および２８（表１〜３および表５参照）で実証されているように、市販フッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材と同等ないしそれ以上の化学的耐久性を有する。
【００２７】
［コバルト含有ガラスＩＩ］
本発明のコバルト含有ガラスＩＩは、重量％表示で、
ＳｉＯ２ ２５〜６５％
Ａｌ２Ｏ３ ３〜１８％
Ｂ２Ｏ３ １０〜２７％
Ｋ２Ｏ ９〜２３％
ＣｏＯ ０．１〜１．５％
Ｆ２ １〜１３％
Ｃｌ２ ０．１〜５．５％
を含むガラス原料を熔解してなることを特徴とするものである。
【００２８】
本発明のコバルト含有ガラスＩＩは、ガラスを作製するために熔解されるガラス原料である金属酸化物およびハロゲン分子の各成分を含有量（重量％）で規定したものであり、ガラス原料であるＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ、ＣｏＯ、Ｆ２およびＣｌ２の含有量（重量％）は、ガラスを構成する陽イオン成分であるＳｉ４＋、Ａｌ３＋、Ｂ３＋、Ｋ＋、Ｃｏ２＋および陰イオン成分であるＦ−およびＣｌ−の含有量を陽イオン％および陰イオン％で規定した本発明のコバルト含有ガラスＩと同様の組成が得られるように定められているものである。
【００２９】
上記のガラス原料の熔解によるガラスの製造は、ガラス原料である各成分を所定の含有量となるように秤量したのち混合し、例えば１２００〜１４５０℃に保持された熔解炉中で３〜１０時間加熱して熔解し、清澄することにより行われる。
【００３０】
なお、実際のガラス原料の熔解によるガラスの製造においては、ガラス原料としてＡｌ（ＯＨ）３などの金属水酸化物、Ｈ３ＢＯ３などの酸、Ｋ２ＣＯ３、Ｋ２ＳｉＦ６、ＫＣｌなどの金属塩が用いられ、Ａｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｋ２Ｏなどの金属酸化物やＦ２、Ｃｌ２などのハロゲン分子がガラス原料として直接用いられることは少ないが、本発明のコバルト含有ガラスＩＩにおけるＡｌ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ、Ｆ２、Ｃｌ２の含有量（重量％）は上記の対応する金属水酸化物、酸、金属塩の含有量（重量％）からの換算値である。
【００３１】
上記したように本発明のコバルト含有ガラスＩＩは、本発明のコバルト含有ガラスＩと同様の組成を有するものであるので、本発明のコバルト含有ガラスＩと同様の特性、例えば優れた励起光遮断特性および優れた化学的耐久性を有する。
【００３２】
［青色フィルタ］
本発明の青色フィルタは、上述の本発明のコバルト含有ガラスＩまたは上述の本発明のコバルト含有ガラスＩＩからなることを特徴とするものである。
本発明の青色フィルタは、その好ましい態様において、ガラスの厚みが５ｍｍの場合の波長６６０ｎｍの内部透過率が１×１０−１０以下であり、励起光カットフィルタ、特に放射線画像読取装置に設けられる励起光カットフィルタとして好ましく用いられる。
【００３３】
［放射線画像読取装置］
本発明の放射線画像読取装置は、上述の本発明の青色フィルタからなる励起光カットフィルタを含むことを特徴とするものである。
本発明の放射線画像読取装置は、励起光カットフィルタが本発明の青色フィルタからなるという構成に特徴があり、他の構成は従来公知の放射線画像読取装置をそのまま採用することができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例１〜２８により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
ａ．ガラス原料バッチの作製
表１に示すように、ガラス原料組成が、重量基準でＳｉＯ２  ４８．１％、Ａｌ２Ｏ３  ９．７％、Ｂ２Ｏ３  １８．８％、Ｋ２Ｏ  １６．０％、ＣｏＯ  ０．３２８％、  Ｆ２  ４．４％、  Ｃｌ２  ２．７％となるように、ＳｉＯ２、Ａｌ（ＯＨ）３、Ｈ３ＢＯ３、Ｋ２ＣＯ３、ＣｏＯ、Ｋ２ＳｉＦ６、ＫＣｌを所定量秤量し、これらを調合してガラス原料バッチ１００ｇを作製した。
【００３５】
ｂ．熔解によるガラスの製造
２００ｃｃのシリカビーカーをガラス原料熔解容器として用い、このシリカビーカーに、ガラス原料バッチ１００ｇを入れ、シリカビーカーを１３５０℃に保持された炉の中に入れた。約１時間熟成させた後、シリカビーカーを取り出し、直径６ｍｍのシリカ棒で熔融ガラスを撹拌し、撹拌後、炉に戻した。１時間後、同じ撹拌を繰り返し、その１時間後、鉄板の上にガラスをキャストした。ある程度、ガラスが固まるのを待ち、４５０℃のアニール炉の中にキャストしたガラスを入れ、１時間その温度で保持し、５０℃／時間の速度で温度を下げて、表１に示すようにＳｉ４＋  ４２．７％、Ａｌ３＋  １０．１％、Ｂ３＋  ２８．８％、Ｋ＋  １８．１％、Ｃｏ２＋  ０．２３３％、  Ｆ−  ５．４％、  Ｃｌ−  ０．５５％、Ｏ２−  ９４．０％のガラス組成を有する実施例１のコバルト含有ガラスを得た。
【００３６】
実施例２〜２８
実施例１において、ガラス原料組成（重量％）を表１〜表５に示すように変動させた以外は実施例１−ａと同様にガラス原料バッチを作製し、得られたガラス原料バッチを実施例１−ｂと同様に熔解して、表１〜表５に示すガラス組成（陽イオン％、陰イオン％）を有する実施例２〜２８のコバルト含有ガラスを得た。
【００３７】
比較例１〜６
実施例１において、ガラス原料組成（重量％）を表６〜表７に示すように変動させた以外は実施例１−ａと同様にガラス原料バッチを作製し、得られたガラス原料バッチを実施例１−ｂと同様に熔解して、表６〜表７に示すガラス組成（陽イオン％、陰イオン％）を有する比較例１〜６のコバルト含有ガラスを得た。
【００３８】
比較例１〜６のガラスは、コバルトを含有するものの、ガラス組成が本発明のコバルト含有ガラスＩの組成（陽イオン％、陰イオン％）を満足しない比較のガラスである。
【００３９】
ガラスの物性測定試験
ａ．透過率測定用試料の加工
アニール後の実施例１〜２８および比較例１〜６のガラスを、ダイヤモンドカッターを用いて、厚み３ｍｍ程度、約２ｃｍ四方の大きさに切り出し、研磨加工を行い、最終厚み０．５ｍｍに揃えた透過率測定用試料を作製した。
【００４０】
ｂ．透過率測定
上記ａで得られた厚み０．５ｍｍの透過率測定用試料について、透過率を分光光度計（メーカ名：（株）島津製作所、型番：ＵＶ−３６００）を用いて測定した。
【００４１】
ｃ．５ｍｍ厚内部透過率の計算
通常、内部透過率は、同一ガラスから3種の厚みの異なる透過率測定用サンプルを用意し、３種の厚みのサンプルをそれぞれ透過率測定し、計算により反射率を取り除いて、厚みに対する内部透過率の直線を最小二乗法で求め、この直線から、その厚みについての内部透過率が計算される。
【００４２】
ここでは簡易方法を用いて内部透過率を算出することにする。すなわち、反射係数を９３%と仮定して算出する方法をここでは採用する。例えば、０．９７ｍｍ厚で外部透過率８．１%であれば、１０ｍｍ厚の内部透過率は、（８．１／９３）＾（１０／０．９７）で求まり、１．１８Ｅ−１１となる。これは、上記市販の色ガラス材が１０ｍｍ厚で励起光を１０桁以上減衰させる性能をもつことを意味する。本発明は、上記市販の色ガラス材の厚み１０ｍｍの半分の厚み５ｍｍで上記市販の色ガラス材と同等の性能を有するコバルト含有ガラスを提供することを目的としているので、実施例１〜２８のコバルト含有ガラスは厚みを５ｍｍに統一して、１０ｍｍ厚の上記市販のフッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材と透過率を比較した。なお、実際の透過率測定に用いたガラス厚みは前述の０．５ｍｍとした。
【００４３】
１０ｍｍ厚の上記市販のフッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材の内部透過率曲線を図１ａ、図１ｂに、５ｍｍ厚の実施例１〜２８のコバルト含有ガラスの内部透過率曲線を図２ａ、図２ｂ〜図１０ａ、図１０ｂに、５ｍｍ厚の比較例１〜６のコバルト含有ガラスの内部透過率曲線を図１１ａ、図１１ｂ〜図１２ａ、図１２ｂに示した。
【００４４】
表１〜表７に示す実施例１〜２８のコバルト含有ガラスおよび比較例１〜６のコバルト含有ガラスの６６０ｎｍ透過率（５ｍｍ厚）において、１０ｍｍ厚の上記市販の色ガラス材と同等である１×１０−１０以下の内部透過率であれば、記号「○」を表記し、１×１０−１０を上まわる内部透過率であれば、記号「×」を表記した。
【００４５】
ｄ．２．５ｍｍ厚外部透過率の計算
上述した計算法により、５ｍｍ厚内部透過率はすでに計算されて求められており、この値をもとに２．５ｍｍ厚の外部透過率を算出した。例えば、５ｍｍ厚で内部透過率が７９．７%であれば、２．５ｍｍ厚の外部透過率は、９３×０．７９７＾（２．５／５）で求まり、８３．０%となる。波長−透過率の数値データからＴｍａｘ、λＳ１、λ１５を導き出した。
【００４６】
ここにＴｍａｘは、２．５ｍｍ厚のガラスの波長３００〜５００ｎｍにおける最高外部透過率であり、λＳ１は、透過帯域の短波長側で透過率が１%以下になる波長であり、λ１５は、透過帯域の長波長側で透過率が１５%以下になる波長である。
【００４７】
表１〜表７に示す実施例１〜２８のコバルト含有ガラスおよび比較例１〜６のコバルト含有ガラスの２．５ｍｍ厚３００〜５００ｎｍ外部透過率において、Ｔｍａｘが83%以上であれば、記号「○」と表記し、８３%を下まわれば、記号「×」を表記した。λｓ１が２５０ｎｍ以上に存在するときには、記号「○」を表記し、２５０ｎｍより短波長側に出現したときには、記号「×」を表記した。最後にλ１５が６００ｎｍより短波長側に存在したときには、記号「○」を表記し、６００ｎｍを上まわったときには、記号「×」を表記した。
【００４８】
ｅ．化学的耐久性
化学的耐久性を評価するための耐候性試験は、ガラスを６５℃、９０%ＲＨの環境下に１００〜１０００時間放置し、放置後の表面状態を観察することにより行った。用いた耐候性試験器はメーカ名：エスペック（株）、型番：ＰＲ−３ＫＰである。耐久性がかなり悪いものは、表面に結晶が析出したり、表面に割れが出現したりし、耐久性が少し悪いものは、雨上がり後のガラス窓表面に現れる様な「曇り」がサンプル表面に出現する。この曇りが少ないほど耐久性が高いと判断できる。更に、耐久性が良くなれば、その曇りがサンプル表面の一部に薄く出現するようになる。上記市販の色ガラス材はこのレベルの耐久性に相当する。そして、更に耐久性が良いものは、まったく曇らないのである。実施例１〜２８のコバルト含有ガラスおよび比較例１〜６のコバルト含有ガラスについて、上記市販の色ガラス材をリファレンスとして試験を行い、上記市販の色ガラス材との比較を行った。
【００４９】
表１〜表７に示す実施例１〜２８のコバルト含有ガラスおよび比較例１〜６のコバルト含有ガラスの耐候性試験において、ガラス表面の変化が上記市販の色ガラス材と同等もしくはそれより小さければ、記号「○」を表記した。ガラス表面の変化が上記市販の色ガラス材より大きければ、記号「×」を表記した。評価をしなかったものについては、記号「−」を表記した。例えば、分相性が現れたものについては「化学的耐久性」の評価をしなかった。
【００５０】
ｆ．分相性
実施例１〜２８のコバルト含有ガラスおよび比較例１〜６のコバルト含有ガラスについて、キャストしたガラスを観察して、分相現象の出現の程度で分相性を評価した。
表１〜表７に示す実施例１〜２８のコバルト含有ガラスおよび比較例１〜６のコバルト含有ガラスにおいて、キャストしたガラスに分相現象が現れなければ、記号「○」を表記し、キャストしたガラスに分相現象が現れれば、記号「×」を表記した。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
【表２】
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【００５３】
【表３】
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【００５４】
【表４】
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【００５５】
【表５】
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【００５６】
【表６】
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【００５７】
【表７】
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【００５８】
図２ａ、図２ｂ〜図１２ａ、図１２ｂおよび表１〜表７の結果より、次のことが明らかとなった。
（ｉ）本発明のコバルト含有ガラスＩに相当する実施例１〜２８のコバルト含有ガラスは、分相性を示さず、また厚みが５ｍｍであっても、厚みが１０ｍｍである市販のフッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材と同様に６６０ｎｍの内部透過率を１×１０−１０以下とすることができ、励起光強度を１０桁以上減衰させることができた。
（ｉｉ）本発明のコバルト含有ガラスＩに相当する実施例１〜１９および２８のコバルト含有ガラスは、上記市販のフッ素、塩素含有ホウケイ酸系色ガラス材と同等それ以上の化学的耐久性を有していた。
（ｉｉｉ）比較例１〜４のコバルト含有ガラスは、ガラス組成（陽イオン％）が本発明のコバルト含有ガラスＩのガラス組成を満足しないので、必要な透過率特性が得られず、比較例５〜６のコバルト含有ガラスは、分相性を示した。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、励起光遮断特性が高められ、励起光カットフィルタの厚みを従来の色ガラスよりも薄くすることができるコバルト含有ガラスを提供することができた。
また本発明によれば、上記コバルト含有ガラスからなる青色フィルタおよび該青色フィルタを用いた放射線画像読取装置を提供することができた。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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